软件评测师笔记（一）计算机基础

1.现有的计算机（包括单片机、个人计算机、超级计算机）基本都是冯•诺依曼结构，这种结构将计算机分解成运算器、控制器、存储器、输入/输出设备5大部件，不加区别地将指令和数据存储在存储器中，指令、数据、存储地址都以二进制数表示。计算机运行时，执行的是存储器中的指令。由程序计数器来控制指令的执行。、

运算器：在控制器的控制下完成各种算术运算、逻辑运算和其他操作。

 

控制器：中央处理器的核心，它控制和协调整个计算机的动作，包括程序计数器(PC),指令寄存器(IR),指令译码器(ID),定时与控制电路,脉冲源,中断等。

寄存器：通用寄存器的功能由程序指令决定，最常见的应用是放置计算的中间结果，减少对存储  器的访问次数。

2.外设访问方法

程序查询访问：这是最简单的方式，也是简单系统中常用的方式。这种方式使中央处理器定时查询外设的状态，如果发现某个外设就绪，就开始和该外设进行输入/输出操作和处理。

中断方式：可以克服效率低下问题，当中央处理器执行到输入/输出请求指令时，向输入/输出控制器发出相应指令后，中央处理器并不等待，而是继续执行其他操作。此时，输入/输出控制器负责和外设进行通信，当数据从其数据寄存器写到外设后或者外设的数据写入其数据寄存器后，输入/输出控制器向中央处理器发出中断请求，中央处理器响应中断，并进行相应的处理。

DMA：(Direct Memory Access，直接存储器存取)：使得数据从输入/输出模块到主存的传输过程中，无须中央处理器的中转。这个工作转移给了DMA控制器（DMAC）来完成，这种方式可以达到高速的数据传输。DMA方式提供了比中断方式更好的并行性。计算机在一个总线周期结束后执行DMA请求

信道方式：比DMA方式更进一步的是信道方式。与DMA方式相比，通常信道方式的控制器是一个有自身指令结构的处理器，有自己的简单指令系统。通过执行程序，它能够有更强的处理能力，可以同时控制多种外设。

DMA与中断最根本区别在于：使用中断方式时，主存和输入/输出控制器之间的数据传送仍然需要用中央处理器操作，需要使用中央处理器的寄存器等资源。

DMA传输过程的总线占有方式：

1. CPU停止访问主存，只进行一些与总线无关的内部操作；

2. 时间轮转片法；

3. 借用周期法。

3.中断</